202782. lajstromszámú szabadalom • Rugalmas, habbetétes műszaki tömlő és eljárás annak előállítására
HU 202782B léssel külső borítólemezt viszünk fel, amely eljárásra az jellemző, hogy e külső borítólemezt keresztmetszetükben inhomogén, előzetesen részlegesen térhálósított és adott esetben hosszirányban nyújtott szintetikus elasztomer rétegekből alakítjuk ld, és e rétegeket egymáshoz, valamint a legbelső réteget a habréteghez termikusán és/vagy kémiailag aktiválható tapadó réteggel kötjük össze. A találmány értelmében a külső borítólemez szintetikus elasztomer rétegeinek alapanyagaként poliolefint, olefin kopolimert, vinil polimert, vagy ezek keverékét alkalmazhatjuk. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja szerint a külső borítólemez alkotóelemeit képező elasztomer rétegek előzetes, részleges térhálósítását elektronkezeléssel, azaz gyorsított elektronokkal való besugárzással, vagy kémiai iniciátorok segítségével végezzük. Ilyen elektronkezeléses térhálósítás esetén a külső borítólemez alkotóelemeit képező elasztomer rétegek részleges, a keresztmetszetet tekintve inhomogén térhálósításának elérése céljából, az elektronok behatolási mélységének szabályozására, meghatározott (korlátozott) energiájú elektronokkal végzett besugárzást célszerű alkalmazni. A találmány szerinti eljárás egy másik előnyös foganatosítási módja szerint a külső borítólemez alkotóelemeit képező elasztomer réteg kémiai iniciátorokkal is térhálósítható, e réteg plasztikus megformálása (fóliafúvás, extrúzió) során ható, kémiai iniciátorok, pl. hőre bomló szerves peroxi vegyületek alkalmazásával. A találmány szerinti eljárásban a külső borítólemez alkotó elemeként felhasználandó, előzetesen térhálósított elasztomer fólia készítésénél koextrúziót, bevonást, laminálást vagy más hasonló eljárást is alkalmazhatunk, és ílymódon alakíthatjuk ki a térhálós réteget és a termikusán és/vagy kémiailag aktiválható tapadóréteget is tartalmazó, keresztmetszetét tekintve inhomogén fóliát. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja szerint úgy járunk el, hogy a habbetétes műszaki tömlő külső borítólemezének alkotóelemeként felhasználandó, előzetesen részlegesen térhálósított elasztomer fóliát az eredeti polimer kristályos olvadáspontját megközelítő hőmérsékleten, a fólia keresztirányú méretének legfeljebb 10%-os csökkentésével, hosszirányban 0-50%-ban megnyújtjuk, majd a fóliát nyújtott állapotában lehűtjük, és hideg állapotban használjuk fel a tömlőfelépítés befejező fázisában a külső borítólemez kialakítására, csavarvonalú feltekercseléssel, amelyet követőleg lokális, vagy az egész tömlőre kiterjedő, csökkentett mértékű hőkezelést alkalmazunk. Az üyen fóliából, illetve rugalmas lemezből több rétegben kialakított tömlőborítás a fólia előzetesen részlegese ntérhálósított jellege és termo-mechanikus előkezelése alapján nemcsak kitűnő mechanikai tulajdonságokat biztosít, hanem olyan zsugorerőt is, amely a hagyományosnál sokkal kisebb hőterheléssel történő hőkezelés során az oldószermentes tapadórétegen keresztül kitűnő tapadást nyújt a borítólemezt alkotó rétegek között és a habréteg felé egyaránt. A találmány szerinti eljárás legfontosabb műsza3 ki előnyei a következők: a. A borítólemez kialakítása a habbetétes műszaki tömlőn sokkal kisebb hőterheléssel (rövidebb idejű és/vagy alacsonyabb hőmérsékletű hőkezeléssel) történhet, mint a korábbi eljárásokban a hasonló méretű szintetikus és naturkaucsuk alapú keverékekből készült borítólemez vulkanizálásakor. Ez mindenekelőtt a habréteg összenyomódástól való megkímélését, így a habanyaggal való anyagtakarékosságot jelent. b. Az eljárás kíméletesebb hőkezelési lépése jelentős mértékű technológiai fűtési- energia-megtakarítást eredményez. Az eljárásban alkalmazható lokális hőkezelés, amelyet a felcsévélés célgépén (’’szervizer”) alkalmazhatunk, további energiamegtakarítást nyújt. c. A habbetétes műszaki tömlők gyártási technológiájában a második hőkezelési lépés egyszerűsítése a teljes technológiai ciklusidő lényeges lerövidítésével jár, ami megnöveli a tömlőgyártó gépsor átbocsátó kapacitását, termelékenységét. d. Az új típusú borítólemez felépítésénél (konfekcionálásánál) nincs szükség oldószert is tartalmazó ragasztóréteg alkalmazása megszűnteti az oldószeres ragasztókkal járó tűz- és balesetveszélyt. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa A 8-10% vinil-acetátot tartalmazó etilén-vinilacetát kopolimer elasztomerből (folyási mutatószám; MFI: 190 ”C-on 2,16 kp terhelésnél - 0,80 g/10 perc) szélesrésű extruderen 0,80 mm vastag, 100 mm széles fólia-szalagot extrudálunk. E szalagot ipari elektrongyorsító (pl. 1,5 MeV gyorsítófeszültségű Van de Graaff generátor) sugárnyalábja alatt, célszerűen többszörösen átvezetve, öszszesen 75 kGy (7,5 Mrad) sugárdózissal térhálósítjuk. A térhálósított poliolefin elasztomer szalagot 95 ”C hőmérsékletű vízfürdőn való átvezetés közben úgy deformáljuk, hogy hosszirányban kb. 40%-kal megnyúljon, miközben keresztirányú mérete legfeljebb 10%-ot csökkenjen. A kb. 0,55 mm vastagságúvá vált térhálós fóliát nyújtott állapotában lehűtjük, majd bevonjuk olyan oldószermentes, termikusán aktiválható ragasztóréteggel, amelynek fő alkotórésze 70 “C-on megömlő, 35% VÁC tartalmú etüénvinil-acetát kopolimer, és emellett 1 -5% mennyiségben tartalmaz még etilén típusú telítetlen csoporttal rendelkező természetes eredetű gyantát (pl. fenyőgyantát) is. E ragasztóréteg végső vastagsága 0,16mm. A hagyományos úton felépített és hagyományos szerkezetű belső maggal rendelkező, majd 20 mm vastag zártcellás polietilén habréteggel bevont műszaki tömlőre ezután a fenti elasztomer fóliából spirális feltekercseléssel a szokásos tömlőfelépítő gépen, mely hagyományos kiszolgáló (szervizer) célgéppel van felszerelve, öt réteget viszünk fel egymás fölé. Az így felépített nyers tömlőt ugyancsak a hagyományos módon poliamidszövet (’’fásli”) feltekercselésével lefedjük, majd a tömlőt vulkanizáló kazánban 110 °C-on 20 percen át hőkezeljük. Az így 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3